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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren
für die
Herstellung von hohlen Kunststoffartikeln, oder Kunststoffbehältern, insbesondere
Flaschen, worin von einer speziellen zur Verfügung gestellten Vorrichtung
Gebrauch gemacht wird, die geeignet ist, Flaschen zu identifizieren,
die vielleicht in einer fehlerhaften Weise blasgeformt worden sind
und folglich aussortiert werden müssen.
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Obgleich
in der folgenden Beschreibung, hauptsächlich aus Gründen der
größeren beschreibenden
Bequemlichkeit, auf eine Vorrichtung zum Blasformen von Flaschen
aus einem Kunststoffmaterial Bezug genommen wird, wird es erkannt,
dass es sich versteht, dass die vorliegende Erfindung auch auf andere
Arten von Anlagen und Prozessen, sofern sie innerhalb des Bereichs
der angefügten
Ansprüche
fallen, anwendbar sind.
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In
dem Stand der Technik sind Anlagen und Verfahren für blasgeformte
Kunststoffflaschen allgemein bekannt, die erhalten werden, indem
man geeignet erhitzte halbverarbeitete Kunststoffelemente mit unter
Druck gesetztem Gas füllt,
die im Allgemeinen unter ihren technischen Namen „Parisons" oder „Vorformen" in dem Stand der
Technik bekannt sind.
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Anlagen
einer solchen Art werden zum Beispiel in der europäischen Patentveröffentlichung
Nr.
EP 0 768 165 A1 desselben
Anmelders, sowie in den verschiedenen Patentveröffentlichungen, die darin zitiert
sind, beschrieben.
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Es
ist in dem Stand der Technik weithin bekannt, dass während des
Vorform-Blasform-Prozesses
die Möglichkeit
ziemlich häufig
gegeben ist, dass infolge von einer Anzahl von den unterschiedlichsten Gründen, die
auf der anderen Seiten hier nicht besprochen werden, da sie keine
Bedeutung für
die vorliegende Erfindung haben, einige Produktionsunregelmäßigkeiten
oder Störungen
in einem solchen Umfang auftreten können, dass sie verursachen, dass
einige Vorformen, in einer zufälligen
Reihenfolge, auf eine falsche Weise expandieren, obgleich sie sogar
bis zu dem Punkt, an dem sie, entweder bevor sie ihre endgültige Form
erreichen oder sofort danach, bersten können, blasgeformt werden, während sie
sich noch innerhalb der Blasform befinden.
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Des
weiteren ergibt sich auch die Möglichkeit,
dass es sich herausstellt, dass die gleichen Vorformen sogar bereits
vorher gesprungen und/oder defekt sind, selbst bevor der tatsächliche
Blasformprozess stattfindet, so dass es praktisch unmöglich ist,
dass diese selben Vorformen auch nur teilweise auf die endgültige Form
geblasen werden.
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Wenn
ein solcher Fall auftritt, fährt
die Blasformanlage fort zu funktionieren, aber die Flaschen, die
solche Sprünge
haben und folglich in ihrer Form völliger unbrauchbaren Ausschusses
vorliegen, können
auf der folgenden zur Verfügung
gestellten Beförderungslinie
zusammen mit den richtig produzierten Flaschen nicht vollständig korrekt
weiter transportiert werden, und sie werden wieder zusammen mit
besagten korrekt produzierten Flaschen in geeigneten Vorratsbehältern oder
in ähnlichen
Behältern gesammelt,
bevor sie zur abschließenden
Verwendung geschickt wird.
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Was
diesen bestimmten Schritt anbetrifft, entsteht folglich die Notwendigkeit
dafür,
entweder manuelle oder mechanische und teilweise automatisierte
Mittel zur Verfügung
zu stellen, um möglicherweise
fehlerhafte Flaschen zu identifizieren und sie aus den Transport-,
Sammel- und Speichereinrichtungen, wie oben beschrieben, zu entfernen.
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Selbstverständlich bleibt
es bei einem solchen Betrieb nicht aus, dass entsprechende Produktionskosten
und -belastungen erzeugt werden, die ziemlich häufig in einer industriellen
Umgebung völlig unannehmbar
sind, die in einem hohen Grade einem Druck hinsichtlich der Herstellungskonkunenz
ausgesetzt ist. Er führt
sowieso zu einer Komplikation in dem Herstellungsverfahren, da er
notwendigerweise eine Hinzufügung
von Hilfsoperationen impliziert, die von geeigneten Bedienpersonen,
normalerweise auf einer Off-Line-Grundlage,
durchgeführt
werden müssen.
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In
einem Versuch, für
eine solche Situation eine Lösung
zu finden, beschreibt die Patentveröffentlichung Nr.
EP 1 268 163 mit dem Titel "BLOW-MOULDING PLANT
WITH APPARATUS FOR AUTOMATIC BURST DETECTION IN BLOW-MOULDED CONTAI-NERS", die von demselben
Anmelder eingereicht worden ist, eine Vorrichtung und ein Verfahren
für das
Identifizieren von Flaschen, die fehlerhaft sind, d.h. die während des
Blasformprozesses gesprungen sind.
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Zur
größeren Bequemlichkeit,
Einfachheit und Kürze
in dieser Beschreibung, sollte folglich ein direkter Bezug auf ein
solches Dokument für
einen besseren Einblick in die Offenbarung desselben genommen werden.
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Kurz
gesagt offenbart jedoch ein solches Dokument eine Blasform-Vorrichtung,
die, neben den üblichen
Elementen und Bestandteilen, eine besonders zur Verfügung gestellte
akustische/elektrische Signalumformeranordnung, die geeignet ist,
die Geräusche
zu ermitteln, die von den einzelnen Formen nach außen abgegeben
werden, und solche Geräusche
in ein elektrisches Signal umzuwandeln, umfasst; es werden Mittel
zur Verfügung
gestellt, die dieses Signal verarbeiten und es mit einem Bezugssignal
vergleichen; es werden auch Mittel zur Verfügung gestellt wird, die auf
der Grundlage des Resultats eines solchen Vergleiches, gesprungene
oder fehlerhafte Behälter
identifizieren, sowie Mittel, die geeignet sind, automatisch und
selektiv die genannten gesprungenen oder fehlerhaften Behälter von
der Fertigungsstraße
ausschließen.
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Die
Vorrichtung, die in der oben erwähnten Patentanmeldung
beschrieben wird, hat sich als in der Tat fähig erwiesen, ohne irgendeine
praktische Schwierigkeit implementierbar zu sein, sowie als ziemlich
wirkungsvoll für
das Formblasen von Flaschen. Jedoch hat die praktische Erfahrung
auf dem Produktionsboden verursacht, dass einige Beeinträchtigungen
ans Licht gekommen sind, die für
die Angelegenheit mit einer solchen Art einer Vorrichtung noch weiterer
Untersuchung bedürfen:
- – eine
erste Beeinträchtigung
liegt in der Tat in der markanten Lautstärke der gesamten Anlage; in der
Tat unterliegen diese Anlagen, besonders wenn sie einstufige Anlagen
sind und vor allem wenn sie in einer Umgebung installiert sind,
die andere laute Industrieanlagen einschließt, einem ununterbrochenen,
sehr intensiven akustischen Druck sowohl durch Geräusche, die
auf sie von außen
einfallen, als auch durch Geräusche,
die sie selbst erzeugen.
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Es
ist herausgefunden worden, dass unannehmbar zu häufig ein solch hoher Geräuschpegel, dem
diese Anlagen ausgesetzt werden, das Geräusch überdecken kann, die durch eine
berstende Vorform erzeugt werden (infolge von der Notwendigkeit
dahingehend, die Intensität
des Bezugssignals entsprechend zu erhöhen), so dass es nicht detektiert
werden kann, und infolgedessen wird das resultierende defekte Produkt
nicht sofort von der Fertigungsstraße entfernt, wodurch die Detektionsanordnung
von der beschriebenen Erfindung teilweise ineffizient wird;
- – eine
zweite Beeinträchtigung
ist mit dem Umstand verbunden, dass die Vorform, die die Blasformstation
erreicht, um in das endgültige
Produkt blasgeformt zu werden, selbst defekt oder beschädigt ist,
wodurch sie Sprünge
zeigt, die, so klein sie auch sein mögen, da das Blasgas dadurch
austritt, verhindern, dass die selbe Vorform in ihre endgültige Flaschenform
geblasen wird.
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In
diesem Fall, d.h. in dem Fall von solcher Art fehlerhafter Blasformoperationen
wegen der bereits vorhandenen Leckstellen in der Vorform, wird nicht
einmal das typische Geräusch
durch eine zerspringende Vorform wirklich erzeugt, so dass es weder
möglich
ist, das Vorhandensein eines Produktionsausschusses zu identifizieren,
noch gar den Produktionsausschuss aus dem regulären Produktionsfluss zu entfernen.
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Angesichts
des Versuchens, eine Lösung
für diese
Probleme durch den Gebrauch von Mitteln für die Detektion der Druckunterschiede
zu finden, die auftreten, wann immer eine Vorform, die blasgeformt ist,
birst, oder in dem Fall einer gesprungenen Vorform, die nicht blasgeformt
werden kann, ist die Lösung
bedacht worden, geeignete Druckdetektoren zu verwenden, die geeignet
sind, den Druck des Gases in dem Strömungsweg zu messen, der von
ihm beim Fließen
in den Behälter
befolgt wird, der blasgeformt wird. Es ist jedoch herausgefunden
worden, dass, wenn die Flaschen einzeln in einer Reihenfolge blasgeformt
werden, die zu verwendende Druckdetektoranordnung in diesem Fall
in der Lage sein muss, einem sehr hohen Druck, bis zu ungefähr 40 Bar,
zu widerstehen und gleichzeitig plötzliche und markante Druckabfälle zu messen.
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Dieses
ist in der Tat unter Verwendung von industriellen Bestandteilen,
die z.Z. auf dem Markt vorhanden sind, erreichbar; wenn die Vorformen
jedoch, anstatt zu bersten, wenn sie geblasen werden, defekt sind,
d.h. seit dem Beginn gesprungen sind, kann die Verringerung des
Drucks, die in diesem Fall stattfindet, so klein sein, dass sie
nicht detektiert wird, oder regelmäßig detektiert wird, und jedes
Mal als nicht fehlerhaft durch eine Druckdetektoranordnung ermittelt
wird, die in Hinsicht darauf zur Verfügung gestellt wird, in der
Lage zu sein, bei einem weitaus höheren Druck zu arbeiten oder
Gesamtdruckabfälle
zu detektieren. Im Gegenteil dazu muss in dem üblichsten und allgemeinsten
Fall, in dem eine Mehrzahl von Vorformen gleichzeitig von einer
einzelnen Quelle, die Gas unter Druck liefert, blasgeformt werden
(d.h. in einem so genannten Inline-Blasform-Prozess), die zu verwendende Druckdetektoranordnung
in der Lage sein, moderaten Druckschwankungen zu widerstehen, die
sehr schnell auftreten; weiterhin ergibt sich zusätzlich zu
der Schwierigkeit, die dahingehend auftritt, eine geeignete Art
von Druckdetektoren zu finden, in diesem Fall ebenso die Notwendigkeit
dafür,
die Tatsache zu beachten, dass eine Druckschwankung, wie sie in
der Gasversorgungsleitung gemessen wird, auf eine Blasform hinweisend
sein kann, die in einer unregelmäßigen Weise
funktioniert, aber die Form nicht identifizieren werden kann, die wirklich
betroffen wird.
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Aus
der
JP 04064411 A ist
ein Verfahren zum Kontrollieren der Form eines Parisons während der Blasstufe
bekannt; das genannte Verfahren basiert auf dem Messen des Durchmessers
des Parisons und dem Überprufen,
das der genannte Durchmesser innerhalb der vorgeschriebenen Abmessungen bleibt.
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Das
genannte Verfahren sollte jedoch die Verwendung geeigneter Durchmesserdetektoren
integriert mit der Blasform erfordern, und es stellt sich heraus,
dass aufgrund dieser Tatsache das Verfahren völlig ineffektiv ist, da es
passieren kann, das die Vorform unter einem Gasaustritt leidet und
dennoch die relevanten Maße
innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen aufweist.
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Außerdem scheinen
die Anordnungsdetektoren für
den Vorformdurchmesser, die mit der Blasform integriert sind, sowohl
in der Konstruktion als auch während
des Betriebs sehr teuer und unzuverlässig zu sein.
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Es
ist folglich wünschenswert
und es ist in der Tat ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren zur Verfügung zu
stellen, die in der Lage sind, einen automatischen Vorform-Blasform-Prozess
durchzuführen,
und die gleichzeitig mit Mitteln versehen sind, die zum Identifizieren
in einer im wesentlichen sofortigen Weise jener Formen in der Lage
sind, in denen eine Vorform vielleicht zum Bersten geblasen worden ist
und jeden so resultierenden Ausschuss zu verfolgen, so dass er in
einer vollautomatischen Weise an einer passenden Station aussortiert
werden kann, die besagten fehlerhaften Vorformen, all diese fehlerhaft geblasenen
Vorformen im Zustand des Ausschusses, durchlaufen müssen.
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Zusätzlich müssen besagte
Mittel zum Arbeiten ohne irgendeine Beschränkung in einer in einem hohen
Grade lauten Umgebung in der Lage sein, und sie müssen zudem
zum Identifizieren dieser fehlerhaften Blasformoperationen in der
Lage sein, die im wesentlichen, wie in dem Fall bereits geborstene
Vorformen, auftreten, ohne irgendwelche bestimmten Störsignale
zu erzeugen.
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Eine
solche Vorrichtung und ein damit in Verbindung stehendes Verfahren
sollen des weiteren zuverlässig,
voll effizient und operativ wirkungsvoll sowie in der Lage sein,
durch die Verwendung von leicht verfügbaren Techniken und Materialien
implementiert werden zu können.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung werden diese und weitere Ziele mit einer
Vorrichtung und einem Verfahren erreicht, die mit den Eigenschaften
ausgebildet werden und arbeiten, wie sie in den angefügten Ansprüchen angeführt sind.
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Die
vorliegende Erfindung kann in der Form einer bevorzugten Ausführungsform
implementiert werden, die im Detail unten als nicht einschränkendes
Beispiel mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben
und veranschaulicht wird, in denen:
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1 eine
lediglich schematische Ansicht einer Vorrichtung entsprechend der
vorliegenden Erfindung ist;
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1BIS eine vergrößerte, symbolische Ansicht
eines Abschnitts der Vorrichtung ist, die in 1 gezeigt
wird;
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2 eine
graphische Ansicht des Verlaufs des inneren Drucks in einer Flasche
während
eines regelmäßig durchgeführten und
auftretenden Blasform-Betriebes ist;
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3 eine
graphische Ansicht eines typischen Verlaufs des differentiellen
Drucks, wie er während
eines Blasform-Betriebes in einer Vorrichtung der Art ermittelt
wird, die in 1 veranschaulicht wird, mit
einem positiven Resultat des gleichen Blasform-Betriebes ist;
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4 eine
graphische Ansicht des Verlaufs des differentiellen Drucks, wie
er während
eines Blasform-Betriebes und danach in derselben Vorrichtung ermittelt
wird, in der die Flasche, die geblasen wird, geborsten ist;
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5 eine
Ansicht einer ersten Variante der Vorrichtung ist, die in 1 gezeigt
wird;
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6 eine
Ansicht einer zweiten verbesserten Variante der Vorrichtung ist,
die in 1 gezeigt wird;
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7 und 8 graphische
Ansichten des Verlaufs des differentiellen Drucks in dem Fall von fehlerhaften
Vorformen in einer Situation, die ähnlich der ist, die in 4 betrachtet
wird, aber mit einer erweiterten Druckskala, sind.
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Die
vorliegende Erfindung basiert im wesentlichen auf der Beobachtung,
dass, wenn während des
Blasformens einer Vorform, die letztere einem Reißen und
Bersten unterliegt, eine der sofortigsten Konsequenzen solch eines
Auftretens eine klar wahrnehmbare und nachweisbare Explosion ist,
die durch die Tatsache bedingt ist, dass die komprimierte Luft innerhalb
der Vorform, die derart blasgeformt wird, abrupt und heftig durch
die Leckstelle, die in der Wand der besagten Vorform so gebildet
wird, entweicht und eine entsprechende Veränderung in dem Fluss von Luft
oder Gases verursacht, die oder das in die Vorform selbst geliefert
wird, um sie in ihre endgültige
Form zu blasen.
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Um
dieses bestimmte Auftreten effektiver zu beschreiben, wird Bezug
auf die Abbildung in 2 genommen, die ein Diagramm
zeigt das von dem tatsächlichen
Verlauf des Drucks innerhalb einer Vorform, die geblasen wird, oder
in der Leitung, in der Luft zu solch einem Zweck geliefert wird,
während
eines Blasform-Betriebs, der in einer regelmäßigen und korrekten Weise stattfindet,
gezeichnet worden ist. Dabei können
vier Hauptphasen identifiziert werden, wobei sich Phase A auf die
Vorform bezieht, die mit dem Gas gefüllt wird, das mit niedrigem
Druck geliefert wird, wobei sie beinahe gleichzeitig einer Dehnungswirkung
unterliegt, die entweder kurz bevor oder gleich nachdem besagte
Unterdruckgas-Versorgung begonnen hat, stattfinden kann. Diese Phase impliziert
folglich einen bedeutenden Fluss an Gas, und die Vorform wird veranlasst,
aufgeblasen zu werden und sich auszudehnen, bis sie beinahe die
endgültige
Form der zu produzierenden Flasche erreicht, während der Druck jedoch auf
einem niedrigen Niveau verbleibt.
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In
der folgenden Phase B wird Gas mit einem ziemlich hohen Druck, gewöhnlich bei
ungefähr
40 Bar, infolge von der Tatsache, dass die Flasche, die an diesem
Punkt fast zu ihrer abschließenden
Form geformt wird, gegen die Blasform gedrückt werden muss, damit sie
in der Lage ist, ihre endgültige,
genaue Form anzunehmen, eingelassen.
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Da
diese Phase bei einem fast konstanten Volumen durchgeführt wird,
baut sich der Druck innerhalb der Flasche schnell auf, um beinahe
seinen maximalen Wert zu erreichen, während der Fluss sich auf den
Punkt verringert, an dem er fast Null erreicht.
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In
der folgenden Phase C wird der Hochdruck innerhalb der Flasche während einer
Zeit beibehalten, von der angenommen wird, dass sie angesichts des
Ermöglichens,
dass sich die Flasche stabilisiert und ihre endgültige Form konsolidiert, notwendig
ist. Der Druck wird an seinem Maximalwert gehalten, während der
Gaszustrom praktisch Null ist (in der Annahme, dass es keine Verluste
gibt). In der abschließenden
vierten Phase D wird das Gas, das in der Flasche enthalten wird,
von dieser freigegeben, so dass sein Druck sich schnell bis auf
Null (atmosphärischer
Wert) verringert.
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Es
ist beobachtet worden, dass, wenn sich herausstellt, dass eine Flasche
perforiert, gesprungen oder geborsten ist, am Ende der Phase B und während der
folgenden Phase C innerhalb der Leitung, die die Luft bei 40 Bar
transportiert, es einen erheblichen Fluss von Gas gibt, und es ist
in der Tat dieser Fluss des Gases, der wünschenswerter Weise gemessen
werden soll, da er der wirkungsvollste Indikator für das Vorhandensein
einer Luft- oder Gasleckstelle ist.
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Es
hat sich tatsächlich
herausgestellt, dass, wenn die Flasche nicht perforiert, gesprungen
oder geborsten ist, ein solcher Fluss an Luft die Tendenz zeigt,
direkt gleich nach einer sehr kurzen Zeit, in der das Hochdruckluftventil
geöffnet
ist, zu enden.
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Wenn
die Flasche im Gegensatz dazu perforiert, gesprungen oder geborsten
ist, oder es irgendwie ein Lecken gibt, das einen irregulären Blasformbetrieb
anzeigt, verläuft
der Hochdruckluftfluss bei einem bestimmten Wert deutlich über die
Dauer der Phase C hin aus weiter, der zweifellos nachweisbar ist und
der manchmal auch durchaus erhöht
sein kann.
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Für die Größe des Flusses
innerhalb der Versorgungsleitung, so dass sie auf eine genaue und
reproduzierbare Weise bestimmt werden kann, ergibt sich die Notwendigkeit,
dass eine Vorrichtung und ein darauf bezogenes Verfahren zur Verfügung gestellt werden,
die Druckverluste nicht in irgendeinem signifikanten Umfang ändern, die
in der Lage sind, dem statischen Drucks von bis ungefähr 40 Bar
zu widerstehen, und die beständig
gegen die Bedingungen sind, die durch Arbeitszyklen auferlegt werden,
die ohne Unterbrechung innerhalb der Leitung unter turbulenten Flussbedingungen
erfolgen.
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Eine
Vorrichtung, die mit der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden
Erfindung versehen ist, umfasst die folgenden Bestandteile (1):
- – eine
Mehrzahl von Formen 100 für Blasform-Vorformen,
- – einen
Hauptkanal 1, der die Luft in die Hohlräume der Blasform-Formen führt,
- – eine
Niederdruckgasversorgungsquelle 103, die an dem genannten
Hauptkanal 1 über
einen ersten Versorgungskanal 101 angeschlossen ist,
- – ein
passend gesteuertes Ventil 102, das mit dem genannten ersten
Versorgungskanal assoziiert ist,
- – eine
Hochdruckgasversorgungsquelle 104, die an dem genannten
Hauptkanal 1 über
einen zweiten Versorgungskanal 105 angeschlossen ist,
- – ein
zweites passend gesteuertes Ventil 106, das mit dem genannten
zweiten Versorgungskanal assoziiert ist.
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In
diesem Beispiel der Ausführungsform
besteht die Erfindung darin, den genannten zweiten Versorgungskanal 105 mit
einer bestimmten Ausführungsform
einer Pitot-Rohr-Anordnung
(die in dem Stand der Technik weithin bekannt ist, so dass sie hier
nicht weiter beschrieben wird) zur Verfügung zu stellen. Es ist eine
weithin bekannte Tatsache, dass eine solche Vorrichtung sogar in
der Lage ist, sehr niedrige Strömungsgeschwin digkeiten
zu detektieren und zu messen: wenn ein Gas durch das Pitot-Rohr mit
einer bestimmten Geschwindigkeit V hindurch strömt, baut sich über den
Rohren ein Druckunterschied auf, auf dem diese Pitot-Rohr-Anordnung
basiert, wobei solch ein Druckunterschied zu dem Quadrat der Geschwindigkeiten
des Flusses proportional ist.
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In
diesem bestimmten Fall werden zwei kleine Rohre 3, 4 in
dem genannten Versorgungskanal 105 eingesetzt, wo sie so
angeordnet werden, dass sie sich über den genannten Kanal orthogonal
dazu erstrecken. Diese Rohre müssen
eine Größe aufweisen,
die so klein wie möglich
ist, um zu vermeiden, dass irgend eine signifikante Störung des
zu messenden Flusses hinzugefügt
wird; sie müssen
in jedem Fall einen richtig kalibrierten Querschnitt aufweisen.
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Diese
beiden Rohre haben eine jeweilige Bohrung 5, 6,
die sich entlang einer Achse erstreckt, die an der Richtung des
Flusses ausgerichtet ist, die aber in einer entgegengesetzten Richtung
in Bezug auf einander orientiert sind, d.h. die Projektion von einer
ersten Bohrung 5 auf eine Ebene, die zu der Richtung des
Flusses orthogonal ist, ist stromabwärts von der selben Bohrung
nicht Null, während
die Projektion davon auf die Ebene, die zu der Richtung des Flusses
orthogonal ist, sich aber stromaufwärts von der Ausbohrung befindet,
Null ist.
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Genau
das Entgegengesetzte ist wahr, insoweit es die zweite Bohrung 6 angeht,
wie es dieses in der 1 Bis veranschaulicht wird.
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Angeordnet
in jedem der genannten zwei kleinen Rohre befindet sich ein geeigneter
Drucksensor 7 beziehungsweise 8, wobei die genannten
Sensoren an der selben Druckunterschiedsdetektoranordnung 10 angeschlossen
sind.
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Nachdem
die Vorrichtung zusammengebaut worden ist, wie es oben definiert
und beschrieben worden ist, sind eine Anzahl von Experimenten durchgeführt worden,
um den typischen Verlauf des differentiellen Drucks und dementsprechend
der Geschwindigkeit des Flusses von Blasgas unter den zwei entgegen
gesetzten Bedingungen zu identifizieren:
- – regelmäßiges Blasformen
mit positivem Resultat (kein Lecken) und
- – unregelmäßiges Blasformen
mit negativem Resultat (Bersten oder Perforation).
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3 zeigt
in einer allgemeinen Weise einen typischen Verlauf des differentiellen
Drucks, der während
des Blasformens in einer Form mit 16 Hohlräumen ermittelt
wird, ohne dass irgendeine Flasche birst oder bricht, während 4 einen
typischen Verlauf des differentiellen Drucks zeigt, wie er während und
nach einer Blasformoperation in der selben Vorrichtung ermittelt
wird, in der die Flasche, die geblasen wird, geborsten ist.
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Es
wird aus der Abbildung von 3 klar deutlich,
dass der Druckunterschied, der auf der Ordinate aufgetragen ist,
und folglich der Fluss, von einem Ausgangswert von Null bis zu einem
Maximalwert anwächst
und sich dann wieder auf besagten Ausgangswert von Null am Ende
des Blasform-Prozesses abschwächt,
und dieses kann nur als ein Zeichen für eine erfolgreich geblasene
Flasche angesehen werden, da es nur in diesem Fall so ist, dass
sich der Fluss während
des gesamten Füllzyklus
nach und nach bis auf Null verringert.
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In
dem entgegengesetzten Fall, d.h. wenn eine Flasche während des
Blasformens birst, wächst, wie
dieses am besten in 4 veranschaulicht wird, der
differentielle Druck und folglich der Fluss, von einem Ausgangswert
von Null bis zu einem Maximalwert PM an
und verringert sich dann wieder auf einen Wert, der höher als
Null ist, d.h. Ps > 0, und dieses kann nur als ein Zeichen
für eine
Flasche genommen werden, die während
des Blasformens geborsten ist, oder irgendein Leck aufweist, da
es nur in diesem Fall auftritt, dass der Fluss zwar während des
Hochdruckgasblasens abnehmen kann, aber niemals Null erreicht.
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Infolge
von der ziemlich kleinskaligen Darstellung in 4 sind,
um zu ermöglichen,
einen genaueren Blick auf den Druckverlauf zu werfen und diesen
genauer zu verfolgen, wie in er in einigen ähnlichen Fällen ermittelt wird, in denen
die Flaschen während
des Blasformens geborsten sind, einige Experimente reproduziert
worden, deren Resultate in den 7 und 8 veranschaulicht
werden, in denen die vertikale Skala oder Druckskala vergrößert ist.
Insbesondere zeigt 7 den Verlauf des typischen ΔP einer Flasche,
die, während
sie nicht geborsten ist, perforiert ist, während 8 das typische ΔP einer Flasche
zeigt, die geborsten ist.
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Weitergehend
mit der Untersuchung solcher Phänomene
ist es klar beobachtet worden, dass in jedem der Fälle, die
in den oben zitierten Abbildungen dargestellt werden, es möglich ist,
einen positiven (d.h. größer als
Null) durchschnittlichen differentiellen Druck zu identifizieren,
der als der Bezugsdruckunterschied P1 angenommen wird, der verbunden
ist mit einem und angenommen wird über einen bestimmten definitiven
Zeitabschnitt T1 nach dem Beginn der Blasformphase; sodann wird
passend auch ein maximaler Schwellenwert P2 des differentiellen Drucks
definiert, dem herkömmlich
eine Entscheidung darüber
entspricht, ob es ein Lecken während des
Blasformens gibt oder nicht.
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Wenn
der differentielle Druck, der in diesem bestimmten Moment oder sogar
während
eines vorher festgesetzten Zeitabschnitts gemessen wird, besagten
vorher festgesetzten maximalen Schwellenwert des differentiellen
Drucks P2 übersteigt,
kann es mit einem angemessenen Niveau des Vertrauens gefolgert werden,
das der Blasformbetrieb aufgrund des Bestehens mehr oder weniger
markanter Gaslecks oder -verluste darin gefehlt hat, erfolgreich
abgeschlossen worden zu sein.
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An
diesem Punkt auf 1 Bis zurückkommend wird die Druckunterschiedsdetektoranordnung 10 an
eine geeignete Verarbeitungseinrichtung 11 angeschlossen,
die dazu in der Lage ist, die Signale zu empfangen, die von besagter
Druckunterschiedsdetektoranordnung 10 kommen, den Wert
davon zu messen, die Bezugsniveaus, die von der externen Bedienperson
eingestellt werden, zu empfangen und zu speichern, die besagten
Werte mit den besagten Bezugsniveaus zu vergleichen und, gegründet auf dem
Resultat eines solchen Vergleiches, geeignete Befehls- und Steuersignale
zu erzeugen, die zu weiteren Aktuatoreinrichtungen (nicht gezeigt)
gesendet werden, die auf eine geeignete Weise hergestellt und angeordnet
werden, so dass es möglich
ist, jene Flaschen, die durch das Resultat des besagten Vergleiches
als defekt erklärt
werden, zu entfernen, d.h. sie aus dem Produktionsprozess auszuschließen.
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Diese
Operationen und Mittel für
die Verarbeitung elektrischer und elektronischer Signale sowie für das Vergleichen
und das Erzeugen von Steuer- und Aktuatorsignalen sind vollständig und
leicht verfügbar
und innerhalb der Fähigkeiten
aller Fachleute auf dem Gebiet der industriellen Automatisierung,
so dass sie hier nicht in irgendeiner größeren Ausführlichkeit beschrieben werden
sollen.
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Die
beschriebene Erfindung kann des weiteren so verkörpert sein, dass sie die folgenden
vorteilhaften Verbesserungen einschließt: mit Bezug auf 5 sind
die zwei Rohre 51 und 52, in denen jeweilige Öffnungen 53 und 54 zur
Verfügung
gestellt werden, die mit Druckdetektoren 55, 56 in
Verbindung stehen, die an die Differenzdruckdetektoranordnung 10 angeschlossen
sind, im wesentlichen in dem selben Abschnitt des Hochdruckgasversorgungskanals 105 in
Position gebracht, um den Aufbau zu vereinfachen und die regulären Strömungszustände des Glasgases
in dem genannten Kanal zu einem noch geringerem Maß zu stören.
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Eine
weitere verbesserte und vereinfachte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird in 6 gezeigt, in der die zwei Öffnungen 60 und 61 in dem
selben Rohr 62 zur Verfügung
gestellt werden, das sich über
den genannten Hochdruckgasversorgungskanal erstreckt 105.
Diese Öffnungen
müssen selbstverständlich in
zwei Kammern zur Verfügung gestellt
werden, die von einander isoliert sind, insoweit es den Druck betrifft;
aus diesem Grund wird innerhalb des genannten selben Rohrs 62 dort
eine Trennwand 63 zur Verfügung gestellt, welche die Kammern
von einander isoliert, in denen sich die genannten zwei Öffnungen 60 und 61 und
die damit in Verbindung stehenden Druckdetektoren (nicht gezeigt)
befinden. Es wird selbstverständlich
erkannt, dass die genannte Trennwand 63 verschiedene Gestalten
und Formen annehmen kann, wie es auch in 6A gezeigt
ist, ohne dass die Gültigkeit
und die Wirksamkeit der vorliegenden Erfindung beeinträchtigt wird.